Паразитът превръща нещастните мравки в зомбита при изгрев и залез

Отвличането на тялото на удобен гостоприемник не е нищо ново в опортюнистичния свят на паразитизма. Нито пък мравките-зомбита, благодарение на подходящо наречената гъба зомби-мравка (Ophiocordyceps unilateralis), който дори спечели най-високата награда във фотографски конкурси.

Но за първи път учените откриха как един коварен патогенен плосък червей може да включва и изключва „режим на зомби“, като участва в периодично враждебно превземане, когато това е най-подходящо за тях. Изследователи от университета в Копенхаген са открили впечатляващо сложен начин на действие в паразитния ланцет чернодробен метил (Dicrocoelium dendriticum), надминавайки стратегиите за оцеляване, наблюдавани при други организми, които превръщат своите нищо неподозиращи гостоприемници в „зомбита“.

Метил, който намира временен дом в европейската червена горска мравка Formica polyctena, поема контрола над мозъка на насекомото, когато температурата е подходяща, марширувайки животното нагоре по стръкове трева с надеждата да се качи на автостоп през храносмилателната система на неговия окончателен гостоприемник, преживни животни като крави, елени или овце. След това, като натискане на превключвател, паразитът може да пусне конците на марионетката и мравката ще бъде събудена, зашеметена и оставена да си върши работата до следващото превземане, когато условията отново се охладят.

„Поставянето на мравките високо в тревата, когато говеда или елени пасат през хладните сутрешни и вечерни часове, и след това отново надолу, за да избегнат смъртоносните слънчеви лъчи, е доста умно“, каза Брайън Лунд Фреденсборг, доцент в Копенхагенския университет. „Нашето откритие разкрива паразит, който е по-сложен, отколкото първоначално смятахме, че е.“

Изучавайки стотици заразени мравки в горите Бидструп в Дания, учените старателно прикрепиха идентификацията към сегмента на корема на насекомите, за да проучат връзката гостоприемник-паразит за по-дълъг период. Това, което те откриха, беше, че когато температурата е ниска, заразените мравки най-вероятно ще бъдат прикрепени към върха на стръкче трева. Когато температурите се повишат, „превключвателят“ ще бъде натиснат и мравките ще се оттеглят в земната покривка.

“Открихме ясна връзка между температурата и поведението на мравките”, казва Фреденсборг. “Пошегувахме се, че сме открили превключвателя за зомбита на мравките.”

Интересното е, че въпреки всяка инфекция, която води до нахлуване на стотици паразити в тялото на мравката, само един поема контрола над мозъка ѝ. Останалите се крият в корема, чакайки крайната си дестинация. Тогава паразитът, натоварен с най-важната работа, ще умре, след като мисията приключи.

„Тук може да има стотици чернодробни метили, които чакат мравката да ги пренесе в следващия им гостоприемник“, каза Фреденсборг. „Те са обвити в капсула, която ги предпазва от последващата стомашна киселина на гостоприемника, докато чернодробният метил, поел контрола над мравката, умира. Може да се каже, че се жертва за другите.”

Поради високоспециализираната си стратегия на гостоприемника – метилът първо заразява сухоземни охлюви, които пасат върху изпражненията на едрия рогат добитък, след това мравките чрез неустоима топка от лигавица на ларви (добре, за мравките все пак) – заразяването при хора е рядко. Паразитът обаче може да причини увреждане на черния дроб при бозайници и се среща по целия свят.

Изследването е важно за изследователите, като се имат предвид присъщите трудности при изучаването на животинското поведение в тези сложни организми.

„Исторически погледнато, паразитите никога не са били толкова фокусирани върху това, въпреки че има научни източници, които казват, че паразитизмът е най-разпространената форма на живот“, казва Фреденсборг. „Това отчасти се дължи на факта, че паразитите са доста трудни за изучаване. Въпреки това скритият свят на паразитите представлява значителна част от биоразнообразието и чрез промяна на поведението на гостоприемника те могат да помогнат да се определи кой с какво се храни в природата. Ето защо е важно да ги разберем.“

След това екипът се надява да разбере механизма, който позволява на паразита да отвлече мозъка на мравката толкова ефективно.

“Сега знаем, че температурата определя кога паразитът ще поеме мозъка на мравката”, добави Фреденсборг. “Но все още трябва да разберем кой коктейл от химически вещества използва паразитът, за да превърне мравките в зомбита.”

Изследването е публикувано в сп Поведенческа екология.

източник: Университет на Копенхаген чрез EurekAlert